Dynamics and Regulation of Locomotion of a Human Swing Leg as a Double-Pendulum Considering Self-Impact Joint Constraint

نویسندگان

  • A Khoogar Department of Mechanical Engineering, Maleke-Ashtar University of Technology,Lavizan,Tehran, Iran
  • A Mohammad-Zadeh Department of Mechanical Engineering, College of Mechanical and Aerospace Engineering,Tehran Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
  • Y Bazargan-Lari Department of Mechanical Engineering, College of Mechanical and Aerospace Engineering, Tehran Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده مقاله:

Background:Despite some successful dynamic simulation of self-impact double pendulum (SIDP)-as humanoid robots legs or arms- studies, there is limited information available about the control of one leg locomotion.Objective :The main goal of this research is to improve the reliability of the mammalians leg locomotion and building more elaborated models close to the natural movements, by modeling the swing leg as a SIDP. This paper also presents the control design for a SIDP by a nonlinear model-based control method. To achieve this goal, the available data of normal human gait will be taken as the desired trajectories of the hip and knee joints.Method:  The model is characterized by the constraint that occurs at the knee joint (the lower joint of the model) in both dynamic modeling and control design. Since the system dynamics is nonlinear, the MIMO Input-Output Feedback Linearization method will be employed for control purposes. Results:  The first constraint in forward impact simulation happens at 0.5 rad where the speed of the upper link is increased to 2.5 rad/sec. and the speed of the lower link is reduced to -5 rad/sec. The subsequent constraints occur rather moderately. In the case of both backward and forward constraints simulation, the backward impact occurs at -0.5 rad and the speeds of the upper and lower links increase to 2.2 and 1.5 rad/sec., respectively.Conclusion: The designed controller performed suitably well and regulated the system accurately.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

dynamics and regulation of locomotion of a human swing leg as a double-pendulum considering self-impact joint constraint

background: despite some successful dynamic simulation of self-impact double pendulum (sidp)-as humanoid robots legs or arms- studies, there is limited information available about the control of one leg locomotion. objective   : the main goal of this research is to improve the reliability of the mammalians leg locomotion and building more elaborated models close to the natural movements, by mod...

متن کامل

a tripartite model of efl teachers attributions, burnout, and ‎self-regulation: towards the prospects of effective teaching

همطالعه حاضر به ارائه مدلی برای آموزش موثر زبان انگلیسی ‏می پردازد. مدل حاضر از سه عامل تاثیر گذار در کارایی ‏تدریس معلمان زبان انگلیسی بهره می برد. این سه عامل شامل ‏سبکهای اسنادی، خود تنطیمی و فرسودگی شغلی معلمان ایرانی ‏زبان انگلیسی می باشد. رساله مورد نظر درچهار فاز طراحی ‏شده است: فاز اول شامل طراحی و رواسازی پرسشنامه سبکهای ‏اسنادی معلمان زبان انگلیسی و فاز دوم شامل استفاده از ‏این پرسشنا...

a comparison of linguistic and pragmatic knowledge: a case of iranian learners of english

در این تحقیق دانش زبانشناسی و کاربردشناسی زبان آموزان ایرانی در سطح بالای متوسط مقایسه شد. 50 دانش آموز با سابقه آموزشی مشابه از شش آموزشگاه زبان مختلف در دو آزمون دانش زبانشناسی و آزمون دانش گفتار شناسی زبان انگلیسی شرکت کردند که سوالات هر دو تست توسط محقق تهیه شده بود. همچنین در این تحقیق کارایی کتابهای آموزشی زبان در فراهم آوردن درون داد کافی برای زبان آموزان ایرانی به عنوان هدف جانبی تحقیق ...

15 صفحه اول

Characterizing Swing-Leg Retraction in Human Locomotion

Swing-leg retraction, the backward rotation of the swing leg just prior to ground contact, is observed in human locomotion. While several advantages of swingleg retraction, like gait stability and perturbation rejection, are shown by conceptual models, there is currently very little experimental data on swing-leg retraction in human motion. In this paper, kinematic data for twenty-eight subject...

متن کامل

a comparative study of the relationship between self-, peer-, and teacher-assessments in productive skills

تمایل به ارزیابی جایگزین و تعویض آن با آزمون سنتی مداد و کاغذ در سالهای اخیر افزایش یافته است. اکثر زبان آموزان در کلاس های زبان از نمره نهایی که استاد تعیین میکند ناراضی اند. این تحقیق جهت بررسی ارزیابی در کلاس های زبان انگلیسی به هدف رضایتمندی زبان آموزان از نمره هایشان انجام گرفته است که در آن نمرات ارائه شده توسط سه گروه ارزیاب (ارزیابی خود دانشجو، همسالان واستاد) در مهارت های تولید (تکل...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 4  شماره 3

صفحات  -

تاریخ انتشار 2014-09-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023